高中必修1物理公式
一、质点的运动直线运动
1、平均速度V平=s/t(定义式)
2、有用推论Vt2-Vo2=2as
3、中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
4、末速度Vt=Vo+at
5、中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2
6、位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t
二、质点的运动曲线运动
1、水平方向速度Vx= Vo
2、竖直方向速度Vy=gt3、水平方向位移Sx= Vot
4、竖直方向位移(Sy)=gt^2/2
5、运动时间t=(2Sy/g)1/2 (通常又表示为(2h/g)1/2)
6、合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=1/2
常见的力
重力G=mg(方向竖直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用点在重心,适用于地球表面附近)
胡克定律F=kx{方向沿恢复形变方向,k:劲度系数(N/m),x:形变量(m)}
滑动摩擦力F=μFN{与物体相对运动方向相反,μ:摩擦因数,FN:正压力(N)}
静摩擦力0≤f静≤fm(与物体相对运动趋势方向相反,fm为最大静摩擦力)
力的合成与分解:同一直线上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1-F2(F1>F2)
Ⅱ 高一物理必修一物理公式大全
一个学期即将结束,不知道各位同学是否还是要高中生活呢?下面就是我给大家带来的高中物理必修一的必背公式,希望能帮助大家学习好物理!
第一章 力
1. 重力:G = mg
2. 摩擦力:
(1) 滑动摩擦力:f = μFN 即滑动摩擦力跟压力成正比。
(2) 静摩擦力:①对一般静摩擦力的计算应该利用牛顿第二定律,切记不要乱用
f =μFN;②对最大静摩擦力的计算有公式:f = μFN (注意:这里的μ与滑动摩擦定律中的μ的区别,但一般情况下,我们认为是一样的)
3. 力的合成与分解:
(1) 力的合成与分解都应遵循平行四边形定则。
(2) 具体计算就是解三角形,并以直角三角形为主。
第二章 直线运动
1. 速度公式: vt = v0 + at ①
2. 位移公式: s = v0t + at2 ②
3. 速度位移关系式: - = 2as ③
4. 平均速度公式: = ④
= (v0 + vt) ⑤
= ⑥
5. 位移差公式 : △s = aT2 ⑦
公式说明:(1) 以上公式除④式之外, 其它 公式只适用于匀变速直线运动。(2)公式⑥指的是在匀变速直线运动中,某一段时间的平均速度之值恰好等于这段时间中间时刻的速度,这样就在平均速度与速度之间建立了一个联系。
6. 对于初速度为零的匀加速直线运动有下列规律成立:
(1). 1T秒末、2T秒末、3T秒末…nT秒末的速度之比为: 1 : 2 : 3 : … : n.
(2). 1T秒内、2T秒内、3T秒内…nT秒内的位移之比为: 12 : 22 : 32 : … : n2.
(3). 第1T秒内、第2T秒内、第3T秒内…第nT秒内的位移之比为: 1 : 3 : 5 : … : (2 n-1).
(4). 第1T秒内、第2T秒内、第3T秒内…第nT秒内的平均速度之比为: 1 : 3 : 5 : … : (2 n-1).
第三章 牛顿运动定律
1. 牛顿第二定律: F合= ma
注意: (1)同一性: 公式中的三个量必须是同一个物体的.
(2)同时性: F合与a必须是同一时刻的.
(3)瞬时性: 上一公式反映的是F合与a的瞬时关系.
(4)局限性: 只成立于惯性系中, 受制于宏观低速.
2. 整体法与隔离法:
整体法不须考虑整体(系统)内的内力作用, 用此法解题较为简单, 用于加速度和外力的计算. 隔离法要考虑内力作用, 一般比较繁琐, 但在求内力时必须用此法, 在选哪一个物体进行隔离时有讲究, 应选取受力较少的进行隔离研究.
3. 超重与失重:
当物体在竖直方向存在加速度时, 便会产生超重与失重现象. 超重与失重的本质是重力的实际大小与表现出的大小不相符所致, 并不是实际重力发生了什么变化,只是表现出的重力发生了变化.
第四章 物体平衡
1. 物体平衡条件: F合 = 0
2. 处理物体平衡问题常用 方法 有:
(1). 在物体只受三个力时, 用合成及分解的方法是比较好的. 合成的方法就是将物体所受三个力通过合成转化成两个平衡力来处理; 分解的方法就是将物体所受三个力通过分解转化成两对平衡力来处理.
(2). 在物体受四个力(含四个力)以上时, 就应该用正交分解的方法了. 正交分解的方法就是先分解而后再合成以转化成两对平衡力来处理的思想.
第五章 匀速圆周运动
1.对匀速圆周运动的描述:
①. 线速度的定义式: v = (s指弧长或路程,不是位移
②. 角速度的定义式: =
③. 线速度与周期的关系:v =
④. 角速度与周期的关系:
⑤. 线速度与角速度的关系:v = r
⑥. 向心加速度:a = 或 a =
2. (1)向心力公式:F = ma = m = m
(2) 向心力就是物体做匀速圆周运动的合外力,在计算向心力时一定要取指向圆心的方向做为正方向。向心力的作用就是改变运动的方向,不改变运动的快慢。向心力总是不做功的,因此它是不能改变物体动能的,但它能改变物体的动量。
第六章 万有引力
1.万有引力存在于万物之间,大至宇宙中的星体,小到微观的分子、原子等。但一般物体间的万有引力非常之小,小到我们无法察觉到它的存在。因此,我们只需要考虑物体与星体或星体与星体之间的万有引力。
2.万有引力定律:F = (即两质点间的万有引力大小跟这两个质点的质量的乘积成正比,跟距离的平方成反比。)
说明:① 该定律只适用于质点或均匀球体;② G称为万有引力恒量,G = 6.67×10-11N·m2/kg2.
3. 重力、向心力与万有引力的关系:
(1). 地球表面上的物体: 重力和向心力是万有引力的两个分力(如图所示, 图中F示万有引力, G示重力, F向示向心力), 这里的向心力源于地球的自转. 但由于地球自转的角速度很小, 致使向心力相比万有引力很小, 因此有下列关系成立:
F≈G>>F向
因此, 重力加速度与向心加速度便是加速度的两个分量, 同样有:
a≈g>>a向
切记: 地球表面上的物体所受万有引力与重力并不是一回事.
(2). 脱离地球表面而成了卫星的物体: 重力、向心力和万有引力是一回事, 只是不同的说法而已. 这就是为什么我们一说到卫星就会马上写出下列方程的原因:
= m = m
4. 卫星的线速度、角速度、周期、向心加速度和半径之间的关系:
(1). v= 即: 半径越大, 速度越小.
(2). = 即: 半径越大, 角速度越小.
(3). T =2 即: 半径越大, 周期越大.
(4). a= 即: 半径越大, 向心加速度越小.
说明: 对于v、 、T、a和r 这五个量, 只要其中任意一个被确定, 其它四个量就被唯一地确定下来. 以上定量结论不要求记忆, 但必须记住定性结论.
第七章 动量
1. 冲量: I = Ft 冲量是矢量,方向同作用力的方向.
2. 动量: p = mv 动量也是矢量,方向同运动方向.
3. 动量定律: F合 = mvt – mv0
第八章 机械能
1. 功: (1) W = Fs cos (只能用于恒力, 物体做直线运动的情况下)
(2) W = pt (此处的“p”必须是平均功率)
(3) W总 = △Ek (动能定律)
2. 功率: (1) p = W/t (只能用来算平均功率)
(2) p = Fv (既可算平均功率,也可算瞬时功率)
3. 动能: Ek = mv2 动能为标量.
4. 重力势能: Ep = mgh 重力势能也为标量, 式中的“h”指的是物体重心到参考平面的竖直距离.
5. 动能定理: F合s = mv - mv
6. 机械能守恒定律: mv + mgh1 = mv + mgh2
Ⅲ 浙江省普通高中高一物理必修一的所有公式
1.平均速度V平=S/t
(定义式)
2.有用推论Vt^2
–Vo^2=2as
3.中间时刻速度
Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
4.末速度Vt=Vo+at
5.中间位置速度Vs/2=[(Vo^2
+Vt^2)/2]1/2
6.位移S=
V平t=Vot
+
at^2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t
以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0
8.实验用推论ΔS=aT^2
ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差
9.主要物理量及单位:初速(Vo):m/s
加速度(a):m/s^2
末速度(Vt):m/s
时间(t):秒(s)
位移(S):米(m)
路程:米
速度单位换算:1m/s=3.6Km/h
注:(1)平均速度是矢量。(2)物体速度大,加速度不一定大。(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式。(4)其它相关内容:质点/位移和路程/s--t图/v--t图/速度与速率/
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt^2/2(从Vo位置向下计算)
4.推论Vt^2=2gh
注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速度直线运动规律。
(2)a=g=9.8
m/s^2≈10m/s^2
重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下。
3)
竖直上抛
1.位移S=Vot-
gt^2/2
2.末速度Vt=
Vo-
gt
(g=9.8≈10m/s2
)
3.有用推论Vt^2
–Vo^2=-2gS
4.上升最大高度Hm=Vo^2/2g
(抛出点算起)
5.往返时间t=2Vo/g
(从抛出落回原位置的时间)
注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值。(2)分段处理:向上为匀减速运动,向下为自由落体运动,具有对称性。(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
1)平抛运动
1.水平方向速度Vx=
Vo
2.竖直方向速度Vy=gt
3.水平方向位移Sx=
Vot
4.竖直方向位移(Sy)=gt^2/2
5.运动时间t=(2Sy/g)1/2
(通常又表示为(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2
合速度方向与水平夹角β:
tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
7.合位移S=(Sx^2+
Sy^2)1/2
,
位移方向与水平夹角α:
tgα=Sy/Sx=gt/2Vo
注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。(2)运动时间由下落高度h(Sy)决定与水平抛出速度无关。(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα
。(4)在平抛运动中时间t是解题关键。(5)曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。
2)匀速圆周运动
1.线速度V=s/t=2πR/T
2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R
4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2*R=m(2π/T)^2*R
5.周期与频率T=1/f
6.角速度与线速度的关系V=ωR
7.角速度与转速的关系ω=2πn
(此处频率与转速意义相同)
8.主要物理量及单位:
弧长(S):米(m)
角度(Φ):弧度(rad)
频率(f):赫(Hz)
周期(T):秒(s)
转速(n):r/s
半径(R):米(m)
线速度(V):m/s
角速度(ω):rad/s
向心加速度:m/s2
注:(1)向心力可以由具体某个力提供,也可以由合力提供,还可以由分力提供,方向始终与速度方向垂直。(2)做匀速度圆周运动的物体,其向心力等于合力,并且向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小,因此物体的动能保持不变,但动量不断改变。
Ⅳ 高中物理必修一的第一单元的重点和公式还有定律
一.描述运动的基本概念
1.参考系
⑴定义:在描述一个物体的运动时,选来作为标准的假定不动的物体,叫做参考系。
⑵对同一运动,取不同的参考系,观察的结果可能不同。
⑶运动学中的同一公式中涉及的各物理量应以同一参考系为标准,如果没有特别指明,都是取地面为参考系。
2.质点
⑴定义:质点是指有质量而不考虑大小和形状的物体。
⑵质点是物理学中一个理想化模型,能否将物体看作质点,取决于所研究的具体问题,而不是取决于这一物体的大小、形状及质量,只有当所研究物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小,可以将其形状和大小忽略时,才能将物体看作质点。
⑴物体可视为质点的主要三种情形:
①物体只作平动时;
②物体的位移远远大于物体本身的尺度时;
③只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。
3.时间与时刻
⑴时刻:指某一瞬时,在时间轴上表示为某一点。
⑵时间:指两个时刻之间的间隔,在时间轴上表示为两点间线段的长度。
⑶时刻与物体运动过程中的某一位置相对应,时间与物体运动过程中的位移(或路程)相对应。
4.位移和路程
⑴位移:表示物体位置的变化,是一个矢量,物体的位移是指从初位置到末位置的有向线段,其大小就是此线段的长度,方向从初位置指向末位置。
⑵路程:路程等于运动轨迹的长度,是一个标量。
5.速度、平均速度、瞬时速度
⑴速度:是表示质点运动快慢的物理量,在匀速直线运动中它等于位移与发生这段位移所用时间的比值,速度是矢量,它的方向就是物体运动的方向。
⑵平均速度:物体所发生的位移跟发生这一位移所用时间的比值叫这段时间内的平均速度,即,平均速度是矢量,其方向就是相应位移的方向。
⑶瞬时速度:运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度,其方向就是物体经过某有一位置时的运动方向。
6.加速度
⑴加速度是描述物体速度变化快慢的的物理量,是一个矢量,方向与速度变化的方向相同。
⑵做匀速直线运动的物体,速度的变化量与发生这一变化所需时间的比值叫加速度,即
⑶对加速度的理解要点:
①注意速度和加速度两个概念的区别,速度是描述物体运动快慢和方向的物理量,是位移和时间的比值,加速度是描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是速度变化和时间的比值,速度和加速度都是矢量,速度的方向就是物体运动的方向,而加速度的方向不是速度的方向,而是速度变化的方向,所以加速度方向和速度方向没有必然的联系。
②加速度的定义式不是加速度的决定式,在该式中加速度并不是速度变化量和时间t决定,不能由此得出a与成正比、与时间t成反比的结论,加速度的决定式,即物体的加速度由合外力和物体的质量决定,加速度跟合外力成正比,跟质量成反比,加速度的方向与合外力的方向相同。
③物体做加速直线运动还是做减速直线运动,判断的依据是加速度的方向和速度方向是相同还是相反,只要加速度方向跟速度方向相同,物体的速度一定增大,只要加速度方向跟速度方向相反,物体的速度一定减小。
二.运动图象
s—t图象与v—t图象的比较
图A-2-6-1和下表是形状一样的图线在s—t图象与v—t图象中的比较.
s—t图
v—t图
①表示物体匀速直线运动(斜率表示速度v)
①表示物体匀加速直线运动(斜率表示加速度a)
②表示物体静止
②表示物体做匀速直线运动
③表示物体向反方向做匀速直线运动;初位移为s0
③表示物体做匀减速直线运动;初速度为v0
④t1时间内物体位移s1
④t1时刻物体速度v1(图中阴影部分面积表示质点在0~t1时间内的位移)
三.匀速直线运动
1.定义:物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里位移相等,这种运动就叫做匀速直线运动,定义中的“相等时间”应理解为所要求达到的精度范围内的任意的相等时间。
2.规律:匀速直线运动中,物体的位移与时间成正比。
3.公式:⑴s=vt ⑵t=s/v ⑶v=s/t
◎命题趋势◎
高考对本单元知识点的考查表现在对一些物理量的理解判断能力,如质点、位移、路程、速度、平均速度、瞬时速度等,其直接考查的几率不大,多数情况是与动力学或其他知识综合在一起考查。
匀变速直线运动的基本规律及推论:
基本规律:⑴Vt=V0+at,
⑵s=V0t+at2/2
推论:⑴Vt-2VO2=2as
⑵
(Vt/2表示时间t的中间时刻的瞬时速度)
⑶任意两个连续相等的时间间隔(T)内,位移之差是一恒量.即:sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ=……=sN-sN-1=△s=aT2.
说明:
⑴公式涉及五个物理量V0,Vt,s,a,t每一个公式各缺一个物理量,在解题中,题目不要求和不涉及哪个物理量,就选用缺这个物理量的公式,这样可少走弯路,找到最优解法.
⑵公式均是矢量表达式,对匀变速直线运动来讲,通常取初速度方向为正方向,其他矢量取正或负数代入公式运算.
2.初速度为零的匀加速直线运动的特点: (设T为等分时间间隔):
⑴1T末、2T末、3T末……瞬时速度的比为
v1:v2:v3:……vn=1:2:3:……:n
⑵1T内、2T内、3T内……位移的比为
s1:s2:s3:……:sn=12:22:32:……:n2
⑶第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移的比为
s1:sⅡ:sⅢ……:sN=1:3:5:……:(2n-1)
⑷从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比
t1:t2:t3:……:tn=
一、自由落体运动
1.自由落体运动的概念
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动.
2.自由落体运动的特点
⑴v0=0;
⑵a=g=9.8m/s2;
⑶方向竖直向下
3.自由落体运动的规律
Vt=gt
h=gt2/2
v2t=2gh
4.必须是从静止开始算起的自由下落过程才是自由落体运动,从中间取的一段运动过程不是自由落体运动.
二、竖直上抛运动
1.竖直上抛运动的概念
物体以初速v0竖直上抛后,只在重力作用下而做的运动,叫做竖直上抛运动(匀变速运动规律对它都适用).
2.竖直上抛运动的规律
取向上的方向为正方向,有
vt=v0-gt
h=v0t-gt2/2
v2t-v20=2gh
3.几个特征量
⑴上升的最大高度h=v20/2g.
⑵上升到最大高度处所需时间t上和从最高点处落回原抛出点所需时间t下相等.
即t上=t下=v0/g.
4.竖直上抛运动的两种研究方法
⑴分段法:上升阶段是匀减速直线运动,下落阶段是自由落体运动.下落过程是上升过程的逆过程.
⑵整体法:从全程来看,加速度方向始终与初速度v0的方向相反,所以可把竖直上抛运动看成是一个匀变速直线运动,应用公式时,要特别注意v,h等矢量的正负号.一般选取向上为正方向,v0总是正值,上升过程中v为正值,下降过程中v为负值,物体在抛出点以下时h为负值.
1.练习使用打点计时器
⑴实验原理:打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器,其工作电压为4~6伏,当电源为50Hz交流电时,它每隔0.02秒打一次点.当物体拖着纸带运动时,打点计时器便在纸带上打出一系列点,这些点记录了运动物体的位移和发生相应位移所用的时间,据此可定量研究物体的运动.
⑵注意事项
①要先接通电源,后让纸带运动,并且每打完一条纸带,应及时切断电源.
②拉动纸带时要平直,不要与限位孔摩擦.
③不必把打的第一个点作为计量起点.
④测各段长度时,不要用短尺分段测量.
2.测定匀变速直线运动的加速度
⑴实验原理
①利用纸带判断物体作匀变速运动的方法:如图A-2-10-1所示,0、l、2……为时间间隔相等的各计数点,s1、s2、s3.……为相邻两个计数点间的距离,若△s=s2-sl=s3-s2……=常数,即连续相等时间内的位移差为恒量,则说明与纸带相连的物体做匀变速运动.
②利用纸带求运动物体加速度的方法:
a.用“逐差法”求加速度:
根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔)得:a1=(s4-s1)/3T2,a2=(s5-s2)/3T2,a3=(s6-s3)/3T2,
再求出a1、a2、a3的平均值,即为物体的加速度.
b.用v-t图象求加速度:
先根据vn=(sn+sn+1)/2T,求出打第n点时纸带的瞬时速度,然后作出v-t图象.图线的斜率即为物体运动的加速度.
⑵实验器材:打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、导线.
⑶实验中应特别注意:
①开始应把小车停靠在打点计时器处,再让小车运动,以使纸带上多打些点.
②要先接通电源,再放开小车.
③要选择比较理想的纸带进行分析,舍掉开头较密集的点.
④测量各记数点间的距离时不要分段测量.